2019年高中物理 模块综合检测卷 新人教版选修3-2.doc

2019年高中物理 模块综合检测卷 新人教版选修3-2一、单项选择题(本题共4小题，每题4分，共16分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1鼠标器使用的是()A压力传感器 B温度传感器C光传感器 D红外线传感器答案：D2根据楞次定律知感应电流的磁场一定()A阻碍引起感应电流的磁通量 B与引起感应电流的磁场反向C阻碍引起感应电流的磁通量的变化 D与引起感应电流的磁场方向相同解析：感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁通量的变化，因此它与原磁场方向可能相同，也可能相反答案：C3将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是()A感应电动势的大小与线圈的匝数无关B穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大D感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同解析：根据法拉第电磁感应定律 EN，感应电动势的大小与线圈的匝数、磁通量的变化率(磁通量变化的快慢)成正比，所以A、B选项错误，C选项正确；因不知原磁场变化趋势(增强或减弱)，故无法用楞次定律确定感应电流产生的磁场的方向，D选项错误答案：C4. 如图，理想变压器原、副线圈匝数比n1n221，和均为理想电表，灯泡电阻RL6 ，AB端电压u1 12sin 100t(V)下列说法正确的是()A电流频率为100 Hz B.的读数为24 VC.的读数为0.5 A D变压器输入功率为6 W解析：A.AB端电压u112sin 100t(V)，电流频率为 f Hz50 Hz，故A错误；B.电压表的示数为电路的有效电压的大小，根据电压与匝数成正比，可知，U26 V，故B错误；C.I21 A，的读数为1 A，故C错误；D. P1P2U2I26 W，故D正确故选D.答案：D二、双项选择题(本题共5小题，每题6分，共30分在每小题给出的四个选项中有两个选项正确，漏选得3分，错选或不选得0分)5某小型发电机产生的交变电动势为e50sin 100t(V)，对此电动势，下列表述正确的有()A最大值是50 V B频率是100 HzC有效值是25 V D周期是0.02 s解析：根据交变电动势的表达式有最大值为50 V, 100 ，所以有效值为25V，T0.02 s，频率50 Hz，故选C、D.答案：CD6在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有()A升压变压器的输出电压增大 B降压变压器的输出电压增大C输电线上损耗的功率增大 D输电线上损耗的功率占总功率的比例增大解析：变压器作用是变压，发电厂的输出电压不变，升压变压器输出的电压U2应不变，A错误由于输电线电流 I，输电线电压损失 U损IR，降压变压器的初级电压U3U2U损，因P变大，I变大，所以U损变大，所以降压变压器初级电压U3变小，B错误输电线功率损失 P损2R，因P变大，所以P损变大，C正确；，因P变大，所以比值变大，D正确答案：CD7为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示当开关S闭合后()AA1示数变大，A1与A2示数的比值不变 BA1示数变大，A1与A2示数的比值变大CV2示数变小，V1与V2示数的比值变大 DV2示数不变，V1与V2示数的比值不变解析：由于理想变压器原线圈接到电压有效值不变，则副线圈电压不变，V2示数不变，V1与V2示数的比值不变，C错误、D正确开关S闭合后，变压器副线圈的负载电阻减小，V2不变，由欧姆定律可得A1示数变大，由于理想变压器P2P1，V1与V2示数的比值不变，所以A1与A2示数的比值不变，A正确、B错误正确选项A、D.答案：AD8如图甲所示，矩形导线框ABCD固定在垂直于纸面的磁场；规定磁场向里为正，感应电流顺时针为正要产生如图乙所示的感应电流，则Bt图象可能为()解析：因为每一段时间内的电流为一定值，根据法拉第电磁感应定律 EN，知磁感应强度是均匀变化的.0到 t0内的电流方向顺时针方向，根据楞次定律知，0到t0内的磁场方向为垂直纸面向里且减小，或垂直纸面向外且增大；t0到 2t0内的磁场方向为垂直纸面向里且增大，或垂直纸面向外且减小故A、D错误，B、C正确答案：BC9如图所示，电阻为R，其他电阻均可忽略，ef是一电阻不计的水平放置的导体棒，质量为m，棒的两端分别与ab、cd保持良好的接触，又能沿框架无摩擦下滑，整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中，当ef从静止下滑一段时间后闭合S，则S闭合后()Aef的加速度大小可能大于gBef的加速度大小一定小于gCef最终速度随S闭合时刻的不同而不同Def的机械能与回路内产生的电能之和保持不变解析：A、B.当ef从静止下滑一段时间后闭合S，ef将切割磁感线产生感应电流，受到竖直向上的安培力，若安培力大于2mg，则由牛顿第二定律得知，ef的加速度大小可能大于g.若安培力小于mg，则ef的加速度大小可能小于g.故A正确，B错误；C.棒达到稳定速度时一定做匀速运动，由 mg，则得v，可见稳定时速度v与开关闭合的先后无关故C错误；D.在整个过程中，只有重力与安培力做功，因此棒的机械能与电路中产生的电能是守恒的故D正确；故选AD.答案：AD三、非选择题(本大题4小题，共54分按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)10(6分)如图所示，导线环面积为10 cm2，环中接入一个电容器，C10 F，线圈放在均匀变化的磁场中，磁感线垂直线圈平面若磁感应强度以0.01 T/s的速度均匀减小，则电容器极板所带电荷量为_，其中带正电荷的是_板解析：导线环内产生的感应电动势为E0.01103 V105 V电容器的带电荷量QCE105105 C1010 C根据楞次定律可判断知b板带正电答案：1010Cb11(14分)如图甲所示，一个电阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0，导线的电阻不计求0至t1时间内：(1)通过电阻R1上的电流大小和方向；(2)通过电阻R1上的电荷量q及电阻R1上产生的热量解析：(1)由图象分析可知，0至t1时间内由法拉第电磁感应定律有 EnnS，而 Sr由闭合电路欧姆定律有 I1联立以上各式解得通过电阻R1上的电流大小为I1 由楞次定律可判断通过电阻R1上的电流方向为从b到a.(2)通过电阻R1上的电荷量qI1t1电阻R1上产生的热量 QIR1t1.答案：见解析12(16分)如图所示，两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距离为L，电阻不计在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触良好已知某时刻后两灯泡保持正常发光重力加速度为g.求：(1)磁感应强度的大小；(2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率解析：(1)设小灯泡的额定电流为I0，有 PIR由题意，在金属棒沿导轨竖直下落的某时刻后，小灯泡保持正常发光，流经MN的电流为： I2I0此时金属棒MN所受的重力和安培力相等，下落的速度达到最大值，有：mgBLI联立式得： B. (2)设灯泡正常发光时，导体棒的速率为v，由电磁感应定律与欧姆定律得：EBLv ERI0联立式得：v.答案：见解析13.(18分)如下图所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内，MO间接有阻值为R3 的电阻，导轨相距d1 m，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感强度B0.5 T质量为m0.1 kg，电阻为r1 的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好，现用平行于MN的恒力F1 N向右拉动CD，CD受摩擦阻力f恒为0.5 N求：(1) CD运动的最大速度是多少？(2) 当CD达到最大速度后，电阻R消耗的电功率是多少？(3) 当CD的速度为最大速度的一半时，CD的加速度是多少？解析：(1)对于导体棒CD，其受到的安培力：F0BId，根据法拉第电磁感应定律有：EBdv，在闭合回路CDOM中，由闭合电路欧姆定律得：I.当vvmax时，有：FF0 f，由以上各式可解得：vm8 m/s.(2)当CD达到最大速度时有EBdvmax，则可得Imax，由电功率公式可得：PmaxIR，由以上各式可得电阻R消耗的电功率是：Pmax3 W.(3)当CD的速度为最大速度的一半时：EBd，回路中电流为：I，CD受到的安培力大小FBId，由牛顿第二定律得：F合FFf ma，代入数据可解得：a2.5 m/s2.答案：见解析